BMW Vision E³ Way

Υπερυψωμένοι δρόμοι για τα ηλεκτρικά!
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

24/11/2017

Η BMW έχει γίνει συνώνυμο της αναζήτησης εναλλακτικών λύσεων σε όλους τομείς, με ριζοσπαστικές προτάσεις και ματιές στο μέλλον που οραματίζονται οι άνθρωποί της από το σήμερα. Δεν είναι τυχαίο άλλωστε που ο τομέας "Έρευνα, Νέες Τεχνολογίες, Καινοτομίες" του BMW Group, το εξειδικευμένο κέντρο που ασχολείται με την αντιμετώπιση όλων των προκλήσεων που αντιμετωπίζει η συμβατική φιλοσοφία της μετακίνησης, είναι ένα από τα πιο δραστήρια τμήματα της εταιρείας. Τα Γραφεία Τεχνολογίας του BMW Group σε Mountain View (Καλιφόρνια), Σαγκάη, Τόκιο και Σεούλ παρέχουν άμεση επαφή με τα διεθνή τεχνολογικά κέντρα, ενώ μία κεντρική υπηρεσία για τον εντοπισμό τάσεων και νέων τεχνολογιών αντιπαραβάλλει και συμπληρώνει τις πληροφορίες από τον πραγματικό κόσμο. Μόλις αναγνωριστούν οι προκλήσεις και ανάγκες, διοχετεύονται σε συγκεκριμένα, ερευνητικά projects.


Μια τέτοια πρόκληση που διαγνώστηκε πρόσφατα, είναι το πρόβλημα της βιώσιμης μετακίνησης που αντιμετωπίζει τεράστιες προκλήσεις στα αστικά κέντρα και στα προάστεια. Η αστικοποίηση είναι ένα σύγχρονο φαινόμενο που εξαπλώνεται ραγδαία σε όλο τον κόσμο, καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι συνωστίζονται στις πόλεις, με αποτέλεσμα οι συμβατικές λύσεις της μετακίνησης και τα τοπικά δημόσια μέσα μεταφοράς να φτάνουν στα όρια των δυνατοτήτων τους. Αποτέλεσμα, η κυκλοφοριακή συμφόρηση και τα υψηλά επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, που έχουν δραματικές συνέπειες στην ποιότητα ζωής των κατοίκων.
O Dr. Gerd Schuster, Ανώτερος Αντιπρόεδρος Έρευνας, Νέων Τεχνολογιών και Καινοτομιών, δίνει το στίγμα της λύσης που προτείνει η BMW, λέγοντας πως "στόχος μας είναι να συνδέσουμε τη βιώσιμη και αποδοτική μετακίνηση με μία υψηλή ποιότητα ζωής στις πόλεις. Χρησιμοποιούμε νέες τεχνολογίες και την εφευρετικότητά μας για να δημιουργούμε νέες φιλοσοφίες όπως το BMW Vision E³ Way".

Πρόκειται για το προϊόν εξέλιξης του Γραφείου Τεχνολογίας του BMW Group στην Σαγκάη, το οποίο ενσαρκώνει μια καινοτόμα φιλοσοφία μετακίνησης που βασίζεται σε μία φιλοσοφία υπερυψωμένου δρόμου, για ηλεκτρικά δίτροχα οχήματα που συνδέει τους βασικούς κυκλοφοριακούς κόμβους στα προάστεια. Τα τρία "E" συμβολίζουν τα βασικά χαρακτηριστικά της φιλοσοφίας "elevated" (υπερυψωμένος), "electric" (ηλεκτρικός) και "efficient" (αποδοτικός). Η χρήση τέτοιων δρόμων προσβλέπει στο να δημιουργηθεί πρόσθετη "κυκλοφοριακή χωρητικότητα" και θα προορίζεται αποκλειστικά για οχήματα μηδενικών ρύπων. Η κατασκευή του σύμφωνα με την μελέτη είναι απλή και αρθρωτή, πράγμα που σημαίνει χαμηλό κόστος, και θα προσφέρει μία ταχεία, άμεση σύνδεση μεταξύ κύριων κυκλοφοριακών κόμβων, που τον καθιστά ιδανική εναλλακτική λύση για καθημερινές μετακινήσεις απόστασης έως 15 χιλιομέτρων, μειώνοντας σημαντικά και τον χρόνο μετακίνησης.
"Το BMW Vision E³ Way ανοίγει νέους ορίζοντες στις μετακινήσεις σε πυκνοκατοικημένα προάστια, καθώς είναι αποδοτικό, πρακτικό και ασφαλές. Ουσιαστικά, δημιουργεί πρόσθετο χώρο για να κινούνται τα δίτροχα μηδενικών ρύπων", εξηγεί ο Dr. Markus Seidel, Διευθυντής του Γραφείου Τεχνολογίας του BMW Group στην Κίνα. "Στην Κίνα, πάνω από ένα δισεκατομμύρια άνθρωποι θα ζουν σε πόλεις μέχρι το 2050. Η χώρα θα γίνει το παγκόσμιο εκκολαπτήριο πολυάριθμων καινοτομιών μετακίνησης όπως το BMW Vision E³ Way", προσθέτει ο Seidel, "Στο κάτω-κάτω πουθενά αλλού δεν υπάρχει τόσο επείγουσα ανάγκη για δράση".


Ένα σύστημα από ράμπες και υδρορροές θα συνδέει το Vision E³ Way με το συμβατικό οδικό δίκτυο, με υπόγειους σταθμούς, αλλά και με εμπορικά κέντρα. Επίσης, το γεγονός ότι θα χρησιμοποιείται αποκλειστικά από ηλεκτρικά δίτροχα οχήματα, σημαίνει ότι αποκλείονται συγκρούσεις με άλλα οχήματα, ενώ ο κίνδυνος γενικότερα των ατυχημάτων μειώνεται περισσότερο, χάρη στο αυτόματο όριο ταχύτητας των 25km/h. Επιπλέον, θα υπάρχει η δυνατότητα σε όσους δεν διαθέτουν ηλεκτρικό όχημα να χρησιμοποιούν τους δρόμους μέσω ενός συστήματος που θα διαθέτει ενοικιαζόμενα οχήματα σε κάθε σημείο πρόσβασης. Ο υπερυψωμένος δρόμος θα είναι σε μεγάλο βαθμό καλυμμένος, εξασφαλίζοντας προστασία από τη βροχή και τη ζέστη αλλά και επαρκή εξαερισμό. Ένα σύστημα ψύξης με καθαρό βρόχινο νερό θα δημιουργεί ευχάριστες θερμοκρασίες, ενώ αυτό μπορεί επίσης να χρησιμοποιείται και για τον καθαρισμό του δρόμου τη νύχτα.
Αν μη τι άλλο, πρόκειται για μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα λύση, η οποία χάρη στην προσαρμοστικότητα που χαρακτηρίζει την κατασκευή της μπορεί να εφαρμοσθεί σε πολλές μεγάλες πόλεις ανά τον κόσμο που αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα κυκλοφοριακής συμφόρησης.

Ετικέτες

Πατέντα Kawasaki για τροφοδοσία με υγροποιημένο υδρογόνο - Ο πεντακύλινδρος κινητήρας του H2 HySE

Οι Ιάπωνες επιμένουν πως το υδρογόνο είναι προτιμότερη λύση από τις μπαταρίες
kawasaki h2 hyse
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

27/4/2026

Σε ένα από τα ισχυρότερα αναχώματα στην προτεινόμενη λαίλαπα της βεβιασμένης Ηλεκτροκίνησης εξελίσσεται η χρήση υδρογόνου ως καύσιμο στους κινητήρες εσωτερικής καύσης και οι Ιάπωνες πρωτοπορούν στο θέμα αυτό, έχοντας στήσει εδώ και μερικά χρόνια την κοινοπραξία HySE με συμμετοχή των περισσότερων κατασκευαστών μοτοσυκλετών και αυτοκινήτων της χώρας.

Η Kawasaki είναι μια από τις πιο δραστήριες εταιρείες στον τομέα αυτόν, όσον αφορά στη Μοτοσυκλέτα τουλάχιστον, έχοντας ήδη παρουσιάσει το λειτουργικό πρωτότυπο H2 HySE που έκανε γύρους επίδειξης στις πίστες των Le Mans και Suzuka στα περιθώρια των αγώνων Endurance σε Γαλλία και Ιαπωνία πέρυσι.

kawasaki-h2-hyse

Αυτό το φουτουριστικό πρωτότυπο ωστόσο επιδεικνύει με μια ματιά το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει η τεχνολογία υδρογόνου: την αποθήκευσή του. Οι γιγάντιες βαλίτσες του H2 HySE είναι απαραίτητες για να φιλοξενήσουν κάμποσα κάνιστρα υδρογόνου υπό πολύ υψηλή πίεση μα, ακόμη κι έτσι, η αυτονομία της μοτοσυκλέτας αυτής φέρεται να είναι ακόμη μη ανταγωνιστική συγκριτικά με μιας βενζινοκίνητης.

Η χρήση αερίου υδρογόνου έχει τα προβλήματά της, γι’ αυτό στο Akashi εξετάζουν ως λύση το υγροποιημένο υδρογόνο, καθώς έτσι θα μπορεί να χωρέσει περισσότερο στη μοτοσυκλέτα. Αυτό ακριβώς είναι και το αντικείμενο της πιο πρόσφατης ευρεσιτεχνίας που κατοχύρωσε η Kawasaki στην Ιαπωνία.

kawasaki-h2-hyse
Η ευρεσιτεχνία της Kawasaki μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους τύπους κινητήρων, όπως λ.χ. σε έναν V8 που θα μοιάζει με V10

Στο σχέδιο βλέπουμε έναν κινητήρα που μοιάζει πεντακύλινδρος σε σειρά, ωστόσο στην πραγματικότητα είναι τετρακύλινδρος – ως ήταν εξαρχής ο κινητήρας του H2 HySE με τον υπερσυμπιεστή. Μόνο που ο ακριανός κύλινδρος στη δεξιά πλευρά του κινητήρα δεν λειτουργεί όπως οι υπόλοιποι τέσσερεις και αντί να ωθεί τον στρόφαλο, παίρνει κίνηση απ’ αυτόν για να αντλήσει καύσιμο.

Εξηγούμαι αναλυτικότερα, γιατί τα νούμερα που συνοδεύουν την πατέντα της Kawasaki έχουν ιδιαίτερο τεχνικό ενδιαφέρον.

Στα χαρτιά, το υδρογόνο έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από τη βενζίνη ανά μονάδα μάζας. Αυτό σημαίνει πως ένα κιλό υδρογόνου έχει περίπου τριπλάσια αποθηκευμένη ενέργεια από ένα κιλό βενζίνης. Αν όμως μιλήσουμε για ενέργεια ανά μονάδα όγκου, τότε η κατάσταση αντιστρέφεται ραγδαία, καθώς στον ίδιο όγκο η (υγρή) βενζίνη έχει ασύγκριτα περισσότερη ενέργεια από το (αέριο) υδρογόνο. Ενδεικτικά, αναφέρει πως ακόμη κι αν συμπιέσουμε το υδρογόνο στα 700 bar (πάνω από 10.000 psi), στο ίδιο όγκο η βενζίνη έχει εξαπλάσια ενέργεια αποθηκευμένη.

kawasaki-h2-hyse

Και το πρόβλημα στη μοτοσυκλέτα είναι πως ο δεσμευτικός παράγοντας δεν είναι τόσο το βάρος, όσο ο διαθέσιμος χώρος για αποθήκευση του υδρογόνου, δηλαδή ο όγκος.

Η ιδέα της Kawasaki είναι προφανέστατη: το υγροποιημένο υδρογόνο απαιτεί πολύ μικρότερο όγκο για την αποθήκευσή του, άρα θα μπορούμε να φορτώσουμε μεγαλύτερη ποσότητα στη μοτοσυκλέτα χωρίς να απαιτεί βαλίτσες σε μέγεθος μικρής καλύβας. Μόνο που δεν είναι τόσο απλό το θέμα.

Το υγροποιημένο υδρογόνο έχει τα δικά του προβλήματα. Πρώτον, πρέπει να διατηρείται σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία για να μην εξαερωθεί, άρα το δοχείο αποθήκευσής του θα πρέπει να είναι άριστα μονωμένο για να διατηρεί το υδρογόνο σε υγρή φάση.

​ kawasaki h2 hyse
Στο σχέδιο της Kawasaki το υγρό υδρογόνο ψεκάζεται μέσω δύο μπεκ τόσο απευθείας στον θάλαμο καύσης (29) όσο και στην εισαγωγή του αέρα (28)

Μετά προκύπτει ένα θέμα με την πίεση που δεν θα έχουμε πλέον στο δοχείο του. Στα 700 και 1000 bar, μόλις ανοίξει δίοδος στο κύκλωμα τροφοδοσίας το αέριο θα εκτοξευτεί με μεγάλη πίεση. Δεν θα συμβεί το ίδιο με το υγρό όμως, οπότε τώρα χρειαζόμαστε τρόμπες για να δημιουργήσουν την απαιτούμενη πίεση στη γραμμή τροφοδοσίας.

Η προτεινόμενη λύση της Kawasaki στο θέμα είναι ένα δίδυμο από αντλίες, μια παραδοσιακή σαν αυτή που έχουν οι περισσότεροι κινητήρες της αγοράς ήδη για τη βενζίνη και μια δεύτερη την οποία στα σχέδια των Ιαπώνων υποδύεται το πέμπτο πιστόνι στον τετρακύλινδρο κινητήρα. Η Kawasaki λέει πως αυτός ο έξτρα κύλινδρος μπορεί να δημιουργήσει πίεση τουλάχιστον 1500 psi για να οδηγήσει το υγρό υδρογόνο στον θάλαμο καύσης.

Τα παραπάνω προφανώς και δεν λύνουν όλα τα ζητήματα της Υδρογονοκίνησης, αλλά αν μη τι άλλο δείχνουν πως οι Ιάπωνες επιμένουν πολύ ζεστά στο θέμα. Η Kawasaki μάλιστα δείχνει πολύ πρόθυμη να αναλάβει ρόλο πρωτοπόρου, καθώς εκτός από τη μοτοσυκλέτα κι ένα UTV που θα φορέσει τον ίδιο κινητήρα, έχει αναλάβει να εξελίξει ένα πλοίο ειδικά σχεδιασμένο για τη μεταφορά υγροποιημένου υδρογόνου, το οποίο υπολογίζεται να έχει ολοκληρωθεί ως το τέλος του 2026.

​ kawasaki h2 hyse

Αυτή τη στιγμή πάντως δεν είμαστε ακόμη κοντά στο σημείο που το υδρογόνο μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο και τη βενζίνη στις μεταφορές, ειδικά όταν βάλουμε στην εξίσωση και όλους τους χωροταξικούς περιορισμούς που ισχύουν στα δίκυκλα. Πλησιάζουμε όμως και η δουλειά που κάνει η κοινοπραξία HySE βρίσκεται στην πρώτη γραμμή τεχνολογικής καινοτομίας.

Μετά, θα απομένει το πιο δύσκολο βήμα απ’ όλα: το δίκτυο ανεφοδιασμού, το πρόβλημα που πια ξεφεύγει από τον έλεγχο των εργοστασίων και της επιστήμης για να κυλιστεί στη λάσπη πολιτικών και επιχειρηματικών λογικών.